用于治疗和预防乙型肝炎病毒感染的6-氨基酸杂芳基二氢嘧啶的制作方法
【专利说明】用于治疗和预防乙型肝炎病毒感染的6-氨基酸杂芳基二 氢嘧啶
[0001] 本发明涉及在人类中可用于治疗和/或预防的有机化合物，并且特别是乙型肝炎 病毒（HBV)抑制剂，其通过靶向HBV壳体治疗HBV感染。 发明领域
[0002] HBV是嗜肝DNA病毒科病毒的物种。HBV是全球性的严重公共卫生问题，有超过4 亿人、特别是亚太地区被这种小的有包膜DNA病毒慢性感染。尽管大多数个体似乎解决了 感染后的急性症状，但是有15-40%的HBV患者在他们的生命内最终会发展成临床疾病，最 主要的是肝炎、肝硬化和肝细胞癌。每年，有50万至100万人死于HBV感染引起的肝病的 末期。
[0003] HBV的生命周期始于"Dane"颗粒与肝细胞表面不明受体的结合。在进入后，病毒 基因组被递送至细胞核内，在此通过对病毒松弛环状DNA的DNA修复形成共价闭合的环状 DNA(cccDNA)。不同于大多数其它DNA病毒的机制，HBV cccDNA通过I. 1-基因组单位-长 度的RNA拷贝（前基因组RNA)的逆转录进行复制。病毒前基因组RNA与其它两种病毒组分 壳体蛋白质和聚合酶以及一些宿主因子相互作用，形成病毒DNA复制发生的壳体颗粒。然 后，被壳体化的基因组的大多数拷贝有效地与包膜蛋白联合，用于病毒体装配和分泌；这些 基因组中的少数被分流至细胞核，在那里它们被转化为cccDNA。
[0004] 目前，市场上有两种类型的抗-HBV活性剂，靶向病毒聚合酶的核苷（酸）类似物 (拉米夫定、阿德福韦、替诺福韦、替比夫定和恩替卡韦）和调节宿主免疫功能的干扰素。 聚合酶的基本序列突变会导致对拉米夫定和阿德福韦耐药性在临床上已被验证，并且引起 70%治疗患者经历开始用拉米夫定治疗的3年内血清病毒效价反弹。尽管对替比夫定、阿 德福韦和恩替卡韦的耐药性更少见，但是其已有记录。干扰素 α是可用于乙型肝炎的另一 主要疗法，但是其受到较差的长期响应及使人虚弱的副作用限制。一些病毒基因型对干扰 素疗法不显示良好响应。现在，HBV感染的临床治疗标准是HBsAg的丧失和/或血清转化。 大多数（约或超过90% )治疗患者不能达到此目标。该缺点主要是由于核中病毒cccDNA 的稳定库的存在，其不能自我复制，从而不显示核苷（酸）类似物易接受性。
[0005] 因此，对具有改善的特征的治疗和对于开发用于HBV感染的疗法的方法多样性确 实存在医疗上的需求。
[0006] HBV壳体蛋白在HBV复制中起重要作用。HBV具有包含壳体（或核心）蛋白的240 个拷贝的二十二面体核心。壳体蛋白的主要生物学功能在于起使前基因组RNA壳体化并且 在胞质中形成不成熟的壳体颗粒的结构蛋白的作用。该步骤对于病毒DNA复制是必不可少 的。HBV壳体自发地由存在于胞质中的核心二聚体的许多拷贝自我装配。已经显示形成三 聚化核和随后的延长反应通过每次添加一个二聚化亚单位直至完成而发生。除该功能外， 壳体蛋白还通过其C-末端磷酸化位点的不同磷酸化状态调节病毒DNA合成。当接近全长开 环DNA通过病毒前基因组RNA的逆转录形成时，不成熟壳体变成成熟壳体。一方面，壳体蛋 白可能通过位于壳体蛋白C-末端区域的富含精氨酸结构域中的核定位信号有利于病毒开 环基因组的核易位。在核中，作为病毒cccDNA微型染色体组分，壳体蛋白可以起在cccDNA 微型染色体的功能性中的结构和调节作用。壳体蛋白还与内质网中的病毒大包膜蛋白相互 作用并且触发完整病毒颗粒从肝细胞中释放。
[0007] 存在一对报道的壳体相关抗-HBV抑制剂。例如，已经显示苯基丙烯酰胺衍生物包 括称作 AT-61 和 AT-130 的化合物（Feld J.等人，Antiviral Research 2007,168-177)和 来自Valeant R&D的一类噻唑烷-4-酮（W02006/033995)抑制pgRNA包装。近期研究启示 苯基丙烯酰胺实际上是HBV壳体装配的加速剂，并且它们的作用导致空壳体的形成。这些 极为有意义的结果说明了成功的病毒装配中的动力学途经的重要性。
[0008] 在基于组织培养物的筛选中发现了杂芳基二氢嘧啶或HAP，包括称作Bay 41-4109、Bay 38-7690 和 Bay 39-5493 的化合物（Deres Κ·等人，Science2003, 893)。这些 HAP类似物用作合成的变构激活剂并且能够诱导异常壳体形成，导致核心蛋白降解。HAP类 似物还识别从预装配的壳体进入无壳体聚合物的核心蛋白，推断这是通过HAP与壳体'呼 吸'过程中游离的二聚体的相互作用，即瞬间打断各亚单位之间的键进行。将Bay 41-4109 施用于HBV感染的转基因小鼠或人源化小鼠模型，并且在体内显示具有HBV DNA减少的功 效（Deres K.等人，Science 2003, 893 ;Brezillon N.等人，PLoS ONE 2011，e25096)。还 显示双-ANS为用作分子'楔形物'并且干扰正常壳体蛋白几何形状和壳体形成的小分子 (Zlotnick A.等人，J. Virol. 2002, 4848-4854)。
[0009] 发明概沭
[0010] 本发明的目的是新的式I化合物、其制备方法、基于本发明化合物的药物和它们 的制备以及式I化合物作为HBV抑制剂和用于治疗和预防HBV感染的用途。式I化合物显 示出优越的抗-HBV活性。此外，式I化合物还显示出高选择性指数、更好的溶解度和小鼠 SDPK性质。
[0011] 发明详沭
[0012] 定义
[0013] 本文所应用的术语"Cm烷基"单独或组合表示包含1至6个、特别是1至4个碳 原子的饱和直链或支链烧基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、1 _ 丁基、2- 丁基、叔丁基等。特 别的"Ci_6烧基"是甲基、乙基、异丙基和叔丁基。
[0014] 术语"-CxH2x-"单独或组合表示包含1至6个碳原子、特别是1至4个碳原子的饱 和直链或支链烷基。
[0015] 术语"环烷基"单独或组合表示包含3至7个碳原子、特别是3至6个碳原子的饱 和碳环，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。特别的"环烷基"是环丙基、环戊 基和环己基。
[0016] 术语"羧基"单独或组合表示基团-C00H。
[0017] 术语"氰基"单独或组合表示基团-CN。
[0018] 术语"卤素"表示氟、氯、溴或碘。特别地，卤素是氟、氯或溴。
[0019] 术语"硫烷基"单独或组合表示基团-S-。
[0020] 术语"对映异构体"表示化合物的两个彼此不可重叠镜像的立体异构体。
[0021] 术语"非对映异构体"表示具有两个或更多个手性中心并且其分子彼此不是镜像 的立体异构体。
[0022] 本发明化合物可以以其可药用盐形式存在。术语"可药用盐"表示常规的酸加成 盐或碱加成盐，其保持式I化合物的生物有效性和性质并且由适合的无毒性有机酸或无机 酸或有机碱或无机碱形成。酸加成盐包括，例如衍生自无机酸的那些，所述无机酸例如盐 酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸和硝酸；和衍生自有机酸的那些，所述有机酸例如 对甲苯磺酸、水杨酸、甲磺酸、草酸、琥珀酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、富马酸等。碱加成盐包 括衍生自铵、钾、钠和季铵氢氧化物例如四甲基氢氧化铵的那些。药物化合物转化成盐的 化学修饰是制药化学家众所周知的技术，以便得到化合物改善的物理和化学稳定性、吸湿 性、流动性和溶解性。例如，描述在Bastin R.J.等人的Organic Process Research&Dev elopment2000, 4, 427-435 ;或 Ansel, Η·等人的 Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,第6版（1995)，第196和1456-1457页中。特别是式I化合物的钠盐。
[0023] 包含一个或几个手性中心的通式I化合物可以作为外消旋体、非对映异构体混合 物或旋光单一异构体存在。可以根据公知方法将外消旋体分离成对映异构体。特别地，可 以通过结晶分离的非对映异构体盐由外消旋混合物通过与旋光酸反应形成，所述旋光酸例 如D-或L-酒石酸、扁桃酸、苹果酸、乳酸或樟脑磺酸。
[0024] HBV抑制剂
[0025] 本发明提供了（i)具有通式I的新化合物：
【主权项】
1. 式（I)化合物
其中 R1是C 1_6焼基或二氣甲基-C品:-，其中X是1-6 ; R2和R3之一是苯基，其被C 焼基、氯基或团素取代一次或两次或H次；并且另一个是 氨或気； R4是苯基、喔哇基、巧恶哇基、咪哇基、喔吩基或化巧基，其是未取代的或者被Ci_e焼基、 Ci_e焼基硫焼基、团素或环焼基取化其中所述的C 焼基可W进一步任选被团素取代；
歲
其是未取代的或者被选自Ci_e焼基、気和团素的基团取代； 或其可药用盐或对映异构体或非对映异构体。
2. 根据权利要求1的化合物，其中 ri是甲基、己基、丙基、异丙基、叔了基或二氣甲基甲基； R2和R3之一是苯基，其被氣、氯、漠、楓、甲基或氯基取代一次或两次或H次；并且另一 个是氨或気； R4是苯基、喔哇基、巧恶哇基、咪哇基、喔吩基或化巧基，其是未取代的或者被甲基、异 丙基、叔下基、二氣甲基、H氣甲基、环丙基、甲基硫焼基、氣或氯取代；
其是未取代的或者被选自甲基、异丙基、気和氣的基团取代； 或其可药用盐或对映异构体或非对映异构体。
3. 根据权利要求1的化合物，其中 R1是C 1_6焼基或二氣甲基-C品:-，其中X是1-6 ; R2和R3之一是苯基，其被C 焼基、氯基或团素取代一次或两次或H次；并且另一个是 氨或気； R4是苯基、喔哇基、巧恶嗤基、咪哇基、喔吩基或化巧基，其是未取代的或者被Ci_e焼基、 Ci_e焼基硫焼基、团素或环焼基取化其中所述的C 焼基可W进一步任选被团素取代；
其是 未取代的或者被选自Ci_e焼基、気和团素的基团取代； 或其可药用盐或对映异构体或非对映异构体。
4. 根据权利要求1至3中任一项的化合物，其中 Ri是甲基、己基、丙基、异丙基或H氣甲基甲基； R2和R 3之一是苯基，其被氣、氯、漠、楓、甲基或氯基取代一次或两次或H次；并且另一 个是氨或気； R4是苯基、喔哇基、巧惡1哇基、咪哇基、喔吩基或化巧基，其是未取代的或者被甲基、异 丙基、H氣甲基、环丙基、甲基硫焼基、氣或氯取代；
其是 未取代的或者被选自甲基、异丙基、気和氣的基团取代； 或